專利名稱：基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)操作裝置，尤其涉及一種基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的 bootloaer 裝置。
背景技術(shù)：
在信息技術(shù)高速發(fā)達(dá)的今天，計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)的時(shí)代，隨著工業(yè)界對(duì)智能控制要求的不斷提高，形式多樣的數(shù)字化智能產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并且成為代替PC 機(jī)進(jìn)行信息處理的主要部件。在這些部件中嵌入了微處理器，也就成為所謂的嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)融入到人們的生活中，而且無(wú)處不在，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了通用PC機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前各種嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，要么是基于比較低檔次處理器芯片的學(xué)習(xí)板，只能做一些簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)編程。如果是比較高檔次處理器芯片的學(xué)習(xí)板，則通常接口缺乏，用戶也只能進(jìn)行相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)。同時(shí)也不能提供視頻顯示用的大屏幕液晶屏。這些缺陷使得這些開(kāi)發(fā)板無(wú)法實(shí)現(xiàn)針對(duì)特定信號(hào)進(jìn)行處理的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)。目前高校課程中，很多高校還在使用10年前就使用的單片機(jī)來(lái)講原理，單片機(jī)已經(jīng)逐步落后，很多更新更高的要求已經(jīng)不是單片機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的。而相應(yīng)的實(shí)踐課程更加缺乏。另外，科技類(lèi)公司在相關(guān)嵌入式平臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置的研發(fā)過(guò)程中，硬件平臺(tái)的水平很低。相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論從高校學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手能力培養(yǎng)，還是科技公司產(chǎn)品的不斷推陳出新等方面來(lái)講，都要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面能夠隨著技術(shù)的發(fā)而發(fā)展，并且能夠及時(shí)推出一個(gè)有效的嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)完整的信號(hào)處理過(guò)程。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的 bootloaer裝置，其可以完成多種實(shí)驗(yàn)或者教學(xué)演示功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案其包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、LCD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機(jī)連接；IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。中央微處理器采用LPC2220型號(hào)。LPC2220是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器基礎(chǔ)上搭建起的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)。大多數(shù)bootloader都包含兩種不同的操作模式“啟動(dòng)加載”模式和“下載”模式， 這種區(qū)別對(duì)于開(kāi)發(fā)人員才有意義。但從最終用戶的角度看，bootloader的作用永遠(yuǎn)就是用來(lái)加載操作系統(tǒng)，而并不存在所謂的啟動(dòng)加載模式與下載工作模式的區(qū)別。啟動(dòng)加載模式這種模式也稱為“自主”模式，即bootloader從目標(biāo)機(jī)上的某個(gè)固體存儲(chǔ)設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到MM中運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程沒(méi)有用戶的介入。這種模式是 bootloader的正常工作模式，因此當(dāng)以嵌入式產(chǎn)品發(fā)布的時(shí)候，bootloader必須工作在這種模式下。[0010]下載模式在這種模式下，目標(biāo)機(jī)上的bootloader將通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)連接或者其它通信手段從主機(jī)下載文件，比如下載內(nèi)核鏡像和根文件系統(tǒng)鏡像等。從主機(jī)下載的文件通常首先被bootloader保存到目標(biāo)機(jī)的RAM中，然后被bootloader寫(xiě)到目標(biāo)機(jī)上的 FLASH類(lèi)固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備中。Bootloader的這種模式通常在第一次安裝內(nèi)核與根文件系統(tǒng)時(shí)使用；此外，以后的系統(tǒng)更新也會(huì)使用bootloader的這種工作模式。工作于這種模式下的 bootloader通常都會(huì)向它的中斷用戶提供一個(gè)簡(jiǎn)單的命令行接口。Bootloader最主要的功能是引導(dǎo)加載內(nèi)核鏡像。但是隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展， bootloader已經(jīng)逐漸在基本功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了擴(kuò)展，bootloader可以更多地增加對(duì)具體系統(tǒng)的板級(jí)支持，即增加一些硬件模塊功能上的使用支持，以方便開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行開(kāi)發(fā)和調(diào)試。從這個(gè)層面上看，功能擴(kuò)展后的bootloader可以虛擬地看成是一個(gè)微小的系統(tǒng)級(jí)的代碼包。從操作系統(tǒng)的角度來(lái)看，BootLoader的總目標(biāo)就是正確地調(diào)用內(nèi)核來(lái)執(zhí)行。由于 BootLoader的實(shí)現(xiàn)依賴于CPU的體系結(jié)構(gòu)，所以大多數(shù)BootLoader都分方el和stage2兩大部分。依賴于CPU體系結(jié)構(gòu)的代碼，例如設(shè)備初始化代碼等，通常都stagel中，而且一般都用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)至Ij短小精湛的目的；stage2則通常用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，而且代碼會(huì)具有更好的可讀性和可移植性。分為兩個(gè)階段的原因是因?yàn)?1)基于編程語(yǔ)言的考慮。階段1用主要用匯編語(yǔ)言，它主要進(jìn)行與CPU核以及存儲(chǔ)設(shè)備密切相關(guān)的處理工作，進(jìn)行一些必要的初始化工作， 是一些依賴于CPU體系結(jié)構(gòu)的代碼，為了增加效率以及因?yàn)樯婕暗絽f(xié)處理器的設(shè)置，只能用匯編編寫(xiě)，這部分直接在FLASH中執(zhí)行；階段2用一般的C語(yǔ)言，來(lái)實(shí)現(xiàn)一般的流程以及對(duì)板級(jí)的一些驅(qū)動(dòng)支持，這部分會(huì)被拷貝到RAM中執(zhí)行。( 代碼具有更好的可讀性與移植性若對(duì)于相同的CPU以及存儲(chǔ)設(shè)備，要增加外設(shè)支持，階段1的代碼可以維護(hù)不變，只對(duì)階段2的代碼進(jìn)行修改；若要支持不同的CPU，則基礎(chǔ)代碼只需在階段1中修改。串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。IXD顯示屏采用HGl擬6419C型號(hào)。編程按鍵設(shè)置16個(gè)。本實(shí)用新型可以利用該平臺(tái)的可編程特性，在不改變硬件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行專用嵌入式軟件開(kāi)發(fā)。利用嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的編解碼、存儲(chǔ)、傳輸和顯示等功能，LCD 顯示屏能夠滿足高清晰度顯示要求，大大降低了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本，具有極高的性價(jià)比。本平臺(tái)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、訪問(wèn)控制、POS機(jī)、通信網(wǎng)關(guān)、嵌入式軟 moderm等，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。

圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)包括串口 I、串口 II、IXD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、LCD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機(jī)連接；IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。中央微處理器采用LPC2220型號(hào)。串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。IXD顯示屏采用HGl擬6419C型號(hào)。編程按鍵設(shè)置16個(gè)。
權(quán)利要求1.一種基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置裝置，其特征在于，包括串口 I、串口 II、 IXD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口 I、串口 II、IXD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口 I、串口 II的另一端分別與PC機(jī)連接；IXD連接模塊的另一端連接IXD顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置裝置，其特征在于，中央微處理器采用LPC2220型號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置裝置，其特征在于，串口 I、串口 II皆采用9針RS-232串口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置裝置，其特征在于， LCD顯示屏采用HGl擬6419C型號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置裝置，其特征在于，編程按鍵設(shè)置16個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)操作裝置，尤其涉及一種基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置。本實(shí)用新型的基于嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的bootloaer裝置裝置，包括串口I、串口II、LCD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器、中央微處理器，串口I、串口II、LCD連接模塊、編程按鍵、電源、LED燈、蜂鳴器分別與中央微處理器連接；串口I、串口II的另一端分別與PC機(jī)連接；LCD連接模塊的另一端連接LCD顯示屏。本平臺(tái)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、訪問(wèn)控制、POS機(jī)、通信網(wǎng)關(guān)、嵌入式軟moderm等，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。
文檔編號(hào)G09B23/18GK202003561SQ20102069778
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者于忠清, 富饒, 張磊, 翟偉偉, 蔡宇玉 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司